DE2921859A1 - MULTI-WIRE LOW VOLTAGE CABLE WITH RADIO-NETWORKED ADERISOLATION - Google Patents
MULTI-WIRE LOW VOLTAGE CABLE WITH RADIO-NETWORKED ADERISOLATIONInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 4710 BRDSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our reference Berlin and Munich VPA 79 P 4710 BRD
Mehradriges Niederspannungskabel mit strahlenvernetzter Aderisolierung Multi-core low-voltage cable with radiation- linked core insulation
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Kabel und Leitungen und behandelt die werkstofftechnische Weiterentwicklung von kunststoffisolierten Niederspannungskabeln .The invention is in the field of electrical cables and lines and deals with material technology Further development of plastic-insulated low-voltage cables.
Im Niederspannungsbereich (bis 6 kV) wurden die altbewährten Massekabel sehr frühzeitig durch kunststoffisolierte Kabel abgelöst. Während in Deutschland zunächst Kabel mit einer extrudierten Aderisolierung aus Polyvinylchlorid Eingang fanden, wurden in anderen Ländern Kabel mit einer Isolierung aus vernetzten! Polyäthylen oder aus Äthylen-Propylen-Kautschuk eingesetzt ("Slektrizitätswirtschaft", 1976, Heft 8, Seite 173 ff.) In neuerer Zeit werden auch in Deutschland Niederspannungskabel mit einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen eingesetzt (BBC-Nachrichten, 1975, Heft 7, Seite 431 ff·). Bei der Herstellung derartiger Kabel wird die Aderisolierung nach ihrer Extrusion in allerIn the low voltage range (up to 6 kV) the tried and tested Earth cable replaced very early by plastic-insulated cable. While in Germany initially Cables with an extruded core insulation made of polyvinyl chloride have found their way into other countries Cable with insulation from networked! Polyethylene or ethylene-propylene rubber are used ("Slektrizitätswirtschaft", 1976, issue 8, page 173 ff.) Recently, low-voltage cables with insulation made of cross-linked polyethylene are also being used in Germany used (BBC-Nachrichten, 1975, issue 7, page 431 ff). In the manufacture of such cables the core insulation becomes in all after its extrusion
Zm 3 Lo / 23.5.1979Zm 3 Lo / May 23, 1979
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-<£ - VPA 79 P 471O BRD- <£ - VPA 79 P 471O BRD
Regel chemisch vernetzt, wobei Druck und Wärme angewendet werden. Es ist aber auch bekannt, die Aderisolierung von Niederspannungskabeln mittels energiereicher Strahlen zu vernetzen ("Drahtwelt", 1976, Heft 9, Seite 353; "Elektrizitätswirtschaft", 1973, Heft 18, Seite 640 ff.).Usually chemically cross-linked, whereby pressure and heat are applied will. But it is also known that the core insulation of low-voltage cables by means of high-energy To network rays ("Drahtwelt", 1976, issue 9, page 353; "Elektrizitätswirtschaft", 1973, issue 18, Page 640 ff.).
Bei der Montage von kunststoffisolierten Niederspannungskabeln werden überwiegend Gießharzgarnituren verwendet. Im Hinblick auf die unpolare Molekülstruktur sowohl von thermoplastischem als auch von vernetztem Polyäthylen müssen bei Kabeln mit einer Aderisolierung aus Polyäthylen spezielle Gießharze eingesetzt werden, um eine gute Haftung des Gießharzkörpers auf der Aderisolierung zu gewährleisten ("Elektrizitätswirtschaft", 1976, Heft 8, Seite 176;,"BBC-Nachrichten", 1975, Heft 7, Seite 432). Es hat sich gezeigt, daß das Haftungsproblem bei Aderisolierungen aus strahlenvernetztem Polyäthylen in verstärktem Maße auftritt.Cast resin fittings are predominantly used for the assembly of plastic-insulated low-voltage cables. With regard to the non-polar molecular structure of both thermoplastic and crosslinked For cables with polyethylene core insulation, polyethylene special casting resins must be used, to ensure good adhesion of the cast resin body to the core insulation ("electricity industry", 1976, No. 8, page 176;, "BBC-Nachrichten", 1975, No. 7, page 432). It has been shown that the liability problem occurs to a greater extent in the case of core insulation made of radiation-crosslinked polyethylene.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für mehradrige Niederspannungskabel mit einer extrudierten Aderisolierung auf der Basis eines strahlenvernetzten Polymers eine Isoliermischung zu schaffen, die gute Haftungseigenschaften gegenüber Gießharzen aufweist,The invention is based on the object for multi-core low-voltage cables with an extruded Core insulation on the basis of a radiation cross-linked Polymers to create an insulating mixture that has good adhesion properties to casting resins,
wie sie zur Herstellung von Gießharzgarnituren an 1~kV-• Kabeln üblich sind.as they are used to manufacture cast resin fittings on 1 ~ kV • Cables are common.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß als Isoliermischung ein Polymer verwendet wird, dasTo achieve this object it is provided according to the invention that a polymer is used as the insulating mixture will that
a) aus einem Copolymer aus Äthylen und einem polare Gruppen aufweisenden Comonomer mit einem Comonomeranteil von 2 bis 25 % odera) from a copolymer of ethylene and a comonomer containing polar groups with a comonomer content of 2 to 25 % or
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b) aus einer Mischung aus Polyäthylen und einem Copolymer aus Äthylen und einem polare Gruppen aufweisenden Comonomer mit einem auf die Mischung bezogenen Comonomeranteil von 2 bis 25 % oderb) from a mixture of polyethylene and a copolymer of ethylene and a comonomer containing polar groups with a comonomer content of 2 to 25 % based on the mixture or
c) aus einer Mischung aus 75 bis 95 Gew.-% thermoplastischem Polyäthylen mit 2 bis 25 Gew.-% ataktischem Polypropylen oder Polyisobutylen oder Polybuten oder unvernetztem bzw. unvulkanisiertem Äthylen-Propylen- bzw. Äthylen-Propylen-Dien- oder Natur- oder Styrolbutadien- oder Butyl- oder Polybutadien-Kautschukc) a thermoplastic from a mixture of 75 to 95 wt .-% polyethylene with 2 to 25 wt -.% atactic polypropylene or polyisobutylene, or polybutene, or non-crosslinked or non-vulcanized ethylene-propylene or ethylene-propylene-diene or natural or Styrene-butadiene or butyl or polybutadiene rubber
besteht und das mit einem Füllstoff wie Kreide, Kaolin oder Talkum in einer Menge von 10 bis 100, vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Polymers angereichert ist.and that with a filler such as chalk, kaolin or talc in an amount of 10 to 100, preferably 30 to 60 parts by weight is enriched for 100 parts by weight of the polymer.
Bei einer derart ausgebildeten Isoliermischung wird durch die vom Äthylen oder Polyäthylen abweichenden Komponenten (Comonomer, Harz, Füllstoff) der apolare Charakter der Oberfläche einer strahlenvernetzten Polyäthylenisolierung aufgehoben, so daß eine ausgezeichnete Haftung zu den für Kabelgarnituren üblichen Gießharzen vorliegt, insbesondere auch zu solchen Gießharzen, wie sie für Niederspannungskabel mit einer Aderisolierung aus Polyvinylchlorid eingesetzt werden.In the case of an insulating mixture formed in this way, the mixture differs from ethylene or polyethylene Components (comonomer, resin, filler) the non-polar character of the surface of radiation-crosslinked polyethylene insulation canceled, so that excellent adhesion to the casting resins customary for cable fittings is present, in particular also for casting resins such as those used for low-voltage cables with core insulation made of polyvinyl chloride can be used.
Bei dem im Rahmen der Erfindung verwendeten Comonomer handelt es sich vorzugsweise um ein Vinylacetat. Es kommen aber auch andere Comonomere wie beispielsweise Äthylacrylat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Acrylsäure, Acrylsäureester, Methacrylsäure und Methacrylsäureester in Betracht. Ebenso können auch Co- bzw. Terpolymerisate aus Äthylen mit zwei oder mehreren polaren Comonomeren eingesetzt werden.The comonomer used in the context of the invention is preferably a vinyl acetate. It but other comonomers such as ethyl acrylate, vinyl propionate, vinyl butyrate, acrylic acid, Acrylic acid esters, methacrylic acid and methacrylic acid esters are suitable. Copolymers or terpolymers can also be used can be used from ethylene with two or more polar comonomers.
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Die gemäß der Erfindung vorgesehene Isoliermischung kann weitere Additive enthalten, wie sie für Isoliermischungen üblich sind, insbesondere Farbpigmente und Stabilisatoren wie Antioxidantien und Metalldesaktivato ren.The insulation mixture provided according to the invention can contain further additives such as those for insulation mixtures Are common, especially color pigments and stabilizers such as antioxidants and metal deactivators ren.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Niederspannungskabels ist in der Figur dargestellt.An embodiment of the new low-voltage cable is shown in the figure.
Die Figur zeigt ein vieradriges Niederspannungskabel, bei dem jede der Adern 1 bis 4 aus einem massiven Sektorleiter 5 und einer extrudierten Kunststoffisolierung 6 besteht. Die vier mitexander verseilten Adern sind von dem Innenmantel 7 und dem Außenmantel 8 aus Polyvinylchlorid umgeben.The figure shows a four-core low-voltage cable in which each of the cores 1 to 4 consists of a solid sector conductor 5 and an extruded plastic insulation 6 consists. The four cores stranded with each other are surrounded by the inner jacket 7 and the outer jacket 8 made of polyvinyl chloride.
Bei den Aderisolierungen 6 handelt es sich um eine strahlenvernetzte Isolierung, für die sich folgende Mischungen als geeignet erwiesen haben: 20The core insulation 6 is a radiation-crosslinked insulation, for which the following applies Mixtures have proven suitable: 20
Mischung 1:Mix 1:
100,0 Teile Äthylenvinylacetat-Copolymer mit einem100.0 parts of ethylene vinyl acetate copolymer with a
Vinylacetatgehalt von 8,7 % 40,0 Teile KreideVinyl acetate content of 8.7 % 40.0 parts of chalk
0,5 Teile Polym. 2,2,4-trimethyl-i,2-dihydrochinolin0.5 parts of polym. 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline
(Anox HB)(Anox HB)
Mischung 2:Mix 2:
90,0 Teile Äthylen-Homopolymer (Polyäthylen) 10,0 Teile Äthylen-Propylen-Kautschuk, unvernetzt 40,0 Teile Kreide90.0 parts of ethylene homopolymer (polyethylene) 10.0 parts of ethylene-propylene rubber, uncrosslinked 40.0 parts of chalk
0,5 Teile Polym, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin (Anox HB)0.5 part of polym, 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Anox HB)
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-/0 - VPA 79 P 4710 BRD Mischung 3:- / 0 - VPA 79 P 4710 BRD Mixture 3:
85,0 Teile Polyäthylen
15,0 Teile Äthylenvinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 60 %
35,0 Teile Kreide85.0 parts polyethylene
15.0 parts of ethylene vinyl acetate copolymer with a vinyl acetate content of 60 % 35.0 parts of chalk
0,6 Teile Polym. 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin (Anox HB)0.6 parts of polym. 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (Anox HB)
Zur Überprüfung der Haftfestigkeit von Gießharzen auf der neuen Aderisolierung wurden zunächst Kabeladern mit extrudierter, strahlenvernetzter Isolierung hergestellt. Dann wurden vom Sektorrücken der Adern Längsstreifen entfernt und zur Beurteilung der Gießharzhafteigenschaften einer Schälfestigkeitsprüfung nach Aushärtung eines Gießharzangusses unterzogen. Hierbei ergab sich, daß die Haftfestigkeit in allen Fällen mehr als 25 N/15 mm betrug. Durch Konditionieren der Aderisolierung, d. h. durch Lagerung bei Raumtemperatur während 24 Std. und anschließende Lagerung bei 80 C während 24 Std. konnte die Haftfestigkeit auf über 40 N/15 mm gesteigert werden.Cable cores were initially used to check the adhesive strength of casting resins on the new core insulation manufactured with extruded, radiation crosslinked insulation. Then there were longitudinal strips from the back of the sector of the veins removed and to assess the cast resin adhesive properties after a peel strength test Subjected to curing of a cast resin gate. It was found that the adhesive strength was higher in all cases than 25 N / 15 mm. By conditioning the core insulation, i. H. by storage at room temperature for 24 hours and subsequent storage at 80 ° C. for 24 hours, the adhesive strength could exceed 40 N / 15 mm can be increased.
2 Ansprüche
1 Figur2 claims
1 figure
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